【正文】
. a 點(diǎn)與 b 點(diǎn)的線速度大小相等 B. a 點(diǎn)與 b 點(diǎn)的角速度大小相等 C. a 點(diǎn)與 c 點(diǎn)的線速度大小相等 D. a 點(diǎn)與 d 點(diǎn)的向心加速度大小相等 圖 1 解析: 皮帶不打滑,故 a、 c 兩點(diǎn)線速度相等,選 C; c 點(diǎn)、 b 點(diǎn)在同一輪軸上角速度相等,半徑不同,由 , b 點(diǎn)與 c 點(diǎn)線速度不相等,故 a 與 b線速度不等 , A錯;同樣可判定 a 與 c 角速度不同,即 a 與 b 角速度不同, B錯;設(shè) a 點(diǎn)的線速度為 ,則 a 點(diǎn)向心加速度 ,由 , ,所以 ,故 , D正確。 (一)基礎(chǔ)知識 1. 勻速圓周運(yùn)動的基本概念和公式 ( 1)線速度大小 ,方向沿圓周的切線方向,時 刻變化; ( 2)角速度 ,恒定不變量; ( 3)周期與頻率 ; ( 4)向心力 ,總指向圓心,時刻變化,向心加速度 ,方向與向心力相同; ( 5)線速度與角速度的關(guān)系為 , 、 、 、 的關(guān)系為 。任何一個力或者幾個力的合力,或者某一個力的某個分力,只要其效果是使物體做圓周運(yùn)動的,都可以認(rèn)為是向心力。 例 1:如圖 2 所示,水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為 m 的物體,當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為 r 時,連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直(繩上張力為零)。這一結(jié)論同樣適用于汽車在平路上轉(zhuǎn)彎。 點(diǎn)評: 本題的分析方法和結(jié)論同樣適用于火車轉(zhuǎn)彎、飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周飛行等在水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動的問題。這種情況下,速度大小 v 可以取任意值。 解析: 由題意分別對 A、 B小球和圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖 6 所示。 A需要的向心力由繩拉力和靜摩擦力合成。)的一個勻速直線運(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動,下列說法正確的是( ) A. 一定是直線運(yùn)動 B. 一定是曲線運(yùn)動 C. 可能是直線,也可能是曲線運(yùn)動 D. 以上答案都不對 2. 一架飛機(jī)水平勻速飛行,從飛機(jī)上每隔 1s 釋放一個鐵球,先后釋放 4 個,若不計空氣阻力,則這 4 個球( ) A. 在空中任何時刻總是排列成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的 B. 在空中任何時刻總是排列成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的 C. 在空中任何時刻總是在飛機(jī)的正下方排列成豎直直線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的 D. 在空中任何時刻總是在飛機(jī)的正下方排列成豎直直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的 3. 圖 1 中所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為 r, a 是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為 ,小輪的半徑為 、 點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為 。已知汽車從最高點(diǎn)到著地經(jīng)歷時間為 ,兩點(diǎn)間的水平距離為 。 問:你同意上述解法嗎?若同意,求出所需時間;若不同意則說明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果。 9. 玻璃生產(chǎn)線上,寬 9m 的成型玻璃板以 2m/s 的速度連續(xù)不斷的向前行走,在切割工序處,金剛鉆的割刀速度為 10m/s。若在傳動過程中,皮帶不打滑。 對于 B: 對于 A: , 聯(lián)立解得 , 所以 點(diǎn)評: 在水平面上做圓周運(yùn)動的物體,當(dāng)角速度 變化時,物體有遠(yuǎn)離或向著圓心運(yùn)動的(半徑有變化)趨勢。 連接問題的題型 例 5:如圖 7